化工生产1.ppt

1、工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3 、FeCO3、 MgO、CaO等，生产工艺流程示意如下：,（1）将菱锌矿研磨成粉的目的是 。 （2）完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式： Fe(OH)2 + + = Fe(OH)3 + Cl- (3)针铁矿（Goethite）是以德国诗人歌德（Goethe）名字命名的，组成元素是Fe、O和H，化学式量为89，化学式是 。,（4）工业上从“滤液3”制取MgO过程中，合适的反应物是 （选填序号）。 a大理石粉 b石灰乳 c纯碱溶液 d烧碱溶液 （5）“滤液4”之后的操作依次为 、 、过滤，洗涤，干燥。 （6）分析图

2、中数据，菱锌矿粉中ZnCO3 的质量分数不低于 。,(1) 增大反应物接触面积或增加反应时的接触面积，使反应更加充分。 (2) (3) (4) b或(b和d);d (5)蒸发浓缩、冷却结晶 (6),钡盐行业生产中排出大量钡泥含BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等。某主要生产BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工厂利用钡泥制取，其部分工艺流程如下：,（1）酸溶后Ba(FeO2)2与HNO3的反应方程式为 。 （2）酸溶时通常控制反应温度不超过70，且不使用浓硝酸，原因是 、 。 （3）该厂结合本厂实际，选用的X为 （填化学式）；中和使溶液中 （填离子符号）的浓度减少（中和

3、引起的溶液体积变化可忽略）。 （4）上述流程中洗涤的目的是 。,(1)Ba(FeO2)2 + 8HNO3= Ba(NO3)2 + 2Fe(NO3)3+ 4H2O (2)防止反应速度过快 浓HNO3易挥发、分解 (3)BaCO3 Fe3+ H+ (4)减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染,以-锂辉石（主要成分为Li2OAl2O34SiO2）为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下：,已知：Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时的PH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g （1）步骤前

4、，-锂辉石粉碎成细颗粒目的是_ （2）步骤中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质，需在搅拌下加入_(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的PH到6.06.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。,已知：Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时的PH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g （3）步骤中，将适量H2O2、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子有 （4

5、）步骤中，生成沉淀的离子方程式为_ （5）从母液中可回收的主要物质是_,以-锂辉石（主要成分为Li2OAl2O34SiO2）为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下：,（1）加快反应速率 （2）石灰石 （3）Fe3+、Mg2+、Ca2+ （4）2Li+ + CO32- = Li2CO3 （5）NaOH,正极材料为LiCoO2的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。但钴的资源匮乏限制了其进一步发展。 （1）橄榄石型LiFePO4是一种潜在的锂离子电池正极材料，它可以通过 (NH4)2Fe(SO4)2、H3PO4与LiOH溶液发生共沉淀反应，所得沉淀经80真空干燥、高温成型而制得。 共沉淀反应投料时，不

6、将(NH4)2Fe(SO4)2和LiOH溶液直接混合的原因是 。 共沉淀反应的化学方程式为 。 高温成型前，常向LiFePO4中加入少量活性炭黑，其作用除了可以改善成型后的LiFePO4的导电性能外，还能 。,（2）废旧锂离子电池正极材料试样（主要含有LiCoO2及少量Al、Fe等）可通过下列实验方法回收钴、锂。,上述溶解过程中，S2O32-被氧化成SO42-，LiCoO2在溶解时化学方程式为 。Co(OH)2在空气中加热，固体残留率随温度变化如右图。已知钴的氢氧化物加热至290时已完全脱水，则1000时，剩余固体成分为 ;在350400范围内，剩余固体成分为 ;,(1) Fe2+在碱性条件下

7、更易被氧化 (NH4)2Fe(SO4)2 + LiOH + H3PO4 = LiFePO4+2NH4HSO4+ H2O 与空气中O2反应，防止LiFePO4中的Fe2+被氧化 （2） ,（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移人硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是 。 （2）另称取铁钉60g放入150ml浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。 甲同学认为X中除外还可能含有。若要确认其中的，应先用 选填序号）。 aKSCN溶液和氯水 b铁粉和KSCN溶液 c浓氨水 d酸性溶液 乙同学取336ml（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反

8、应：SO2 + Br2 + 2H2O = H2SO4 + 2HBr 然后加入足量溶液，经适当操作后得干燥固体233g。由于此推知气体Y中的体积分数为 。,分析上述结果，丙同学认为气体Y中还可能含量有H2和Q气体。为此设计了下列探究实验状置 （3）装置B中试剂的作用是 。 （4）认为气体Y中还含有Q的理由是 （方程式）。 （5）为确认Q的存在，需在装置中添加M于 a A之前 bA-B间 cB-C间 dC-D间 （6）如果气体Y中含有，预计实验现象应是 。 （7）若要测气体Y中的含量（标状下约有28ml ），可否选用质量称量的方法？做出判断并说明理由 。,（1）铁钉表面被钝化（或其他合理答案） （2）d 66.7%